收發(fā)器集成電路設(shè)備及其操作方法
【專利說(shuō)明】收發(fā)器集成電路設(shè)備及其操作方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2014年I月10日提交給韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的第10-2014-0003591號(hào)的韓國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容結(jié)合在此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及一種用于多信道的收發(fā)器集成電路(IC)設(shè)備及其操作方法。
【背景技術(shù)】
[0004]隨著車輛電子產(chǎn)品的發(fā)展，漸增地在車輛內(nèi)提供許多各種各樣的電子控制單元(ECU)。一種控制器局域網(wǎng)(CAN)通信的方法主要用于在ECU之間通信。為車輛內(nèi)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)的CAN是一種使用串行通信網(wǎng)絡(luò)的通信方法，其使用兩條通信線互聯(lián)并聯(lián)的各種ECU，并且根據(jù)優(yōu)先權(quán)處理各個(gè)ECU之間的信息。CAN通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)互聯(lián)的ECU檢查傳輸消息的內(nèi)容并且通過(guò)標(biāo)識(shí)符(ID)確定傳輸消息的優(yōu)先權(quán)。此外,根據(jù)傳輸消息的內(nèi)容，ECU被選擇性地輸入對(duì)應(yīng)消息。
[0005]基于逐位仲裁確定CAN節(jié)點(diǎn)之間的優(yōu)先權(quán)，具有最高優(yōu)先權(quán)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)入用于傳輸消息的傳輸模式，并且具有其他優(yōu)先權(quán)的節(jié)點(diǎn)變成用于接收消息的接收模式。禁用接收模式的節(jié)點(diǎn)，直至輪到它們。產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和大規(guī)模生產(chǎn)中的一些車輛可使用用于在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)與另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間傳輸和接收數(shù)據(jù)的網(wǎng)關(guān)。當(dāng)車輛內(nèi)設(shè)置的ECU的數(shù)目非常小時(shí)，因?yàn)閭鬏敽徒邮障⒌臄?shù)目也因此非常小，所以特定ECU可執(zhí)行網(wǎng)關(guān)的功能。
[0006]最近，因?yàn)镋⑶數(shù)目迅速增加，所以已經(jīng)開(kāi)發(fā)出中央網(wǎng)關(guān)(CGW)并且應(yīng)用于處理網(wǎng)絡(luò)之間的更大數(shù)據(jù)。CGW被配置為從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)，并且使用其中的CAN收發(fā)器芯片將接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換并且傳輸給其他網(wǎng)絡(luò)。例如，當(dāng)應(yīng)用于車輛的網(wǎng)絡(luò)的數(shù)目為6時(shí)，CAN收發(fā)器芯片的數(shù)目也是6。換言之，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)目增加時(shí)，CAN收發(fā)器芯片的數(shù)目也增加。因此，當(dāng)CAN收發(fā)器芯片的數(shù)目非常大時(shí)，用于CGW的控制器的尺寸增加，從而導(dǎo)致車輛內(nèi)的封裝問(wèn)題。
[0007]本部分所公開(kāi)的上述信息僅用于增強(qiáng)對(duì)本發(fā)明的背景的理解，并且因此，其可包含并不構(gòu)成該國(guó)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的先有技術(shù)的信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明試圖提供一種集成收發(fā)器IC設(shè)備及其操作方法。
[0009]本發(fā)明的示例性實(shí)施方式提供這樣一種集成收發(fā)器IC設(shè)備，即，可被配置為使用控制器局域網(wǎng)(CAN)傳輸并且接收中央網(wǎng)關(guān)(CGW)與多個(gè)電子控制單元(ECT)之間的信息和數(shù)據(jù)。收發(fā)器IC設(shè)備可包括:多個(gè)CAN收發(fā)器；監(jiān)控部，監(jiān)控部被配置為檢測(cè)收發(fā)器IC設(shè)備是否正常操作(例如，沒(méi)有錯(cuò)誤)；喚醒檢測(cè)器，喚醒檢測(cè)器被配置為檢測(cè)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膯拘研盘?hào)；控制器，控制器被配置為將CAN信號(hào)傳輸給多個(gè)CAN收發(fā)器并且從多個(gè)CAN收發(fā)器接收CAN信號(hào)；以及串行外圍接口(SPI)通信部，串行外圍接口通信部被配置為將來(lái)自控制器的信息和數(shù)據(jù)傳輸至CGW的微計(jì)算機(jī)并且從CGW的微計(jì)算機(jī)接收來(lái)自控制器的信息和數(shù)據(jù)。收發(fā)器IC設(shè)備可被配置為將從微計(jì)算機(jī)接收的信息傳輸給多個(gè)電子控制單元。收發(fā)器IC設(shè)備可進(jìn)一步包括被配置為被輸入來(lái)自外部電池的電壓并且輸出操作收發(fā)器IC設(shè)備的電壓的電壓調(diào)節(jié)器。
[0010]本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式提供一種操作包括多個(gè)CAN收發(fā)器的收發(fā)器集成電路(IC)設(shè)備的方法，所述多個(gè)CAN收發(fā)器可被配置為使用控制器局域網(wǎng)(CAN)傳輸并且接收中央網(wǎng)關(guān)(CGW)與多個(gè)電子控制單元(ECU)之間的信息和數(shù)據(jù)，所述方法包括:檢測(cè)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)是否打開(kāi)以及是否產(chǎn)生喚醒信號(hào)；操作收發(fā)器IC設(shè)備和將功率供給將打開(kāi)的收發(fā)器IC設(shè)備的電壓調(diào)節(jié)器；并且將從電壓調(diào)節(jié)器輸出的功率供給CGW的微計(jì)算機(jī)以打開(kāi)微計(jì)算機(jī)。
[0011]所述方法可進(jìn)一步包括首先并行打開(kāi)CAN收發(fā)器之中的至少兩個(gè)CAN收發(fā)器，然后，并行打開(kāi)CAN收發(fā)器之中的至少另兩個(gè)CAN收發(fā)器。所述方法可進(jìn)一步包括順次打開(kāi)多個(gè)CAN收發(fā)器。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，通過(guò)并行或順次打開(kāi)多信道收發(fā)器IC設(shè)備的多個(gè)CAN芯片，可以防止當(dāng)多個(gè)CAN收發(fā)器同時(shí)打開(kāi)時(shí)可能產(chǎn)生的EMI噪音和過(guò)載電流。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的車輛的示例性通信系統(tǒng)；
[0014]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的通信系統(tǒng)的示例性操作定時(shí)圖；
[0015]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的基于喚醒信號(hào)的CAN收發(fā)器的示例性操作圖；
[0016]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的基于IG開(kāi)啟的CAN收發(fā)器的示例性操作圖。
[0017]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的基于并行方法的示例性操作定時(shí)圖；
[0018]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的基于另一并行方法的示例性操作定時(shí)圖；以及
[0019]圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的基于順次方法的示例性操作定時(shí)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]應(yīng)當(dāng)理解的是，在此使用的術(shù)語(yǔ)“車輛”或者“車輛的”或者其他類似術(shù)語(yǔ)通常包括機(jī)動(dòng)車輛，諸如包括運(yùn)動(dòng)型多用途車(SUV)的客車、公共汽車、卡車、各種商用車輛、包括各種船舶的船只、飛機(jī)等等，并且包括混合動(dòng)力車輛、電動(dòng)車輛、內(nèi)燃機(jī)車輛、插電式混合動(dòng)力車輛、氫動(dòng)力車輛以及其他可替代燃料車輛(例如，源自不同于石油的資源的燃料)。
[0021]盡管示例性實(shí)施方式被描述為使用多個(gè)單元執(zhí)行示例性過(guò)程，然而應(yīng)當(dāng)理解的是，還可由一個(gè)或者多個(gè)模塊執(zhí)行示例性過(guò)程。此外，應(yīng)當(dāng)理解的是，術(shù)語(yǔ)控制器/控制單元指包括存儲(chǔ)器和處理器的硬件設(shè)備。存儲(chǔ)器被配置為存儲(chǔ)模塊并且處理器具體被配置為執(zhí)行所述模塊以執(zhí)行下面進(jìn)一步描述的一種或者多種過(guò)程。
[0022]進(jìn)一步地，本發(fā)明的控制邏輯可體現(xiàn)為在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的非易失性計(jì)算機(jī)可讀媒體，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包含由處理器、控制器/控制單元等執(zhí)行的可執(zhí)行程序指令。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的實(shí)例包括但并不限于:ROM、RAM、光盤(CD)-ROM、磁帶、軟盤、閃存驅(qū)動(dòng)、智能卡和光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)也可分布在網(wǎng)絡(luò)耦接的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，從而例如通過(guò)車載通信服務(wù)器(telematics server)或控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)以分布式方式存儲(chǔ)和執(zhí)行計(jì)算機(jī)可讀媒體。
[0023]本發(fā)明中使用的術(shù)語(yǔ)僅用于描述【具體實(shí)施方式】并且并不旨在限制本發(fā)明。如在此使用的，單數(shù)形式“一個(gè)”和“該”也意在包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另有明確指示。應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步理解的是，當(dāng)在本說(shuō)明書中使用術(shù)語(yǔ)“包括(comprises) ”和/或“包括(comprising) ”指定所陳述的特征、整體、步驟、操作、元件、和/或部件的存在，但是并不排除一個(gè)或者多個(gè)其他特征、整體、步驟、操作、元件、部件、和/或其組合的存在或者添加。如在此使用的，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或者多個(gè)相關(guān)列出項(xiàng)的任何以及所有組合。
[0024]如在本文中所使用的，除非另有規(guī)定或者從上下文顯而易見(jiàn)，否則，術(shù)語(yǔ)“大約”被理解為在本領(lǐng)域的正常容差范圍之內(nèi)，例如，在平均值的2標(biāo)準(zhǔn)偏差內(nèi)?！按蠹s”可以被理解為在所陳述值的 10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%,0.1%,0.05%或者0.01%內(nèi)。除非上下文另有明確指示，否則，在此使用的所有數(shù)字值均可被術(shù)語(yǔ)“大約”修飾。
[0025]在下面的詳細(xì)描述中，僅通過(guò)例證性方式示出和描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)或者范圍內(nèi)，可以各種不同方式修改所描述的示例性實(shí)施方式。因此，附圖和描述在性質(zhì)上被視為例證性并且沒(méi)有局限性。類似參考標(biāo)號(hào)指貫穿本說(shuō)明書的類似元件。
[0026]貫穿本說(shuō)明書和后面的權(quán)利要求，當(dāng)描述一個(gè)元件“耦接”至另一元件時(shí)，該元件可“直接耦接”至另一元件，或者通過(guò)第三元件“電耦接”至另一元件。此外，除非明確描述為相反，否則，詞語(yǔ)“包括(comprise) ”和各種諸如“包括(comprises) ”或者“包括(comprising) ”的變形將被理解為默示包括所陳述的元件，但不排除任何其他元件。
[0027]在下文中，將參考附圖更為全面地描述本發(fā)明，其中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可容易實(shí)施本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。
[0028]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的車輛的示例性通信系統(tǒng)。參考圖1，本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的車輛的通信系統(tǒng)可包括收發(fā)器IC設(shè)備100和微計(jì)算機(jī)200。如圖1所示，收發(fā)器IC設(shè)備100可包括利用專用集成電路(ASIC)制成的的多個(gè)CAN收發(fā)器
-H-* I I
心/T O
[0029]收發(fā)器IC設(shè)備100可被配置為經(jīng)由CAN將信息和數(shù)據(jù)傳輸給多個(gè)E⑶并且經(jīng)由CAN從多個(gè)E⑶接收信息和數(shù)據(jù)。此外，收發(fā)器IC設(shè)備100可被配置為經(jīng)由CAN傳輸和接收CGW與多個(gè)E⑶之間的信息和數(shù)據(jù)。收發(fā)器IC設(shè)備可被配置為與CGW的微計(jì)算機(jī)200通信，然后，將從多個(gè)ECU接收的消息(SDO)傳輸給微計(jì)算機(jī)200或者將從微計(jì)算機(jī)200接收的消息(SD1、SCK以及SCS)傳輸給多個(gè)E⑶。盡管圖1中未示出所述多個(gè)E⑶，然而，其可以是車輛的各種電子控制系統(tǒng)中包括的ECU。
[0030]收發(fā)器IC設(shè)備100可包括電壓調(diào)節(jié)器110、監(jiān)控部120 (例如，監(jiān)控器或者監(jiān)控傳感器)、喚醒檢測(cè)器130、控制器140、SPI通信部150 (例如，SPI通信器)、以及第一收發(fā)器至第六CAN收發(fā)器(CANT1-CANT6)。電壓調(diào)節(jié)器110可被配置為將從外部電池(未示出)供給的電壓轉(zhuǎn)換成具有基本恒定電平的內(nèi)部電壓。電壓調(diào)節(jié)器110還可被配置為輸出預(yù)定電源電壓(VCC)。
[0031]監(jiān)控部120可被配置為檢測(cè)收發(fā)器IC設(shè)備100是否正常操作(例如，沒(méi)有錯(cuò)誤或者故障)。監(jiān)控部120可包括看門狗系統(tǒng)，并且可被配置為自動(dòng)重置收發(fā)器IC設(shè)備100，從而在收發(fā)器IC設(shè)備100異常操作時(shí)(例如，出現(xiàn)錯(cuò)誤或者故障)使收發(fā)器IC設(shè)備100再次正常操作。當(dāng)監(jiān)控部120檢測(cè)收發(fā)器IC設(shè)備100異常操作時(shí)，監(jiān)控部120可被配置為停止電壓調(diào)節(jié)器110的操作并且通知控制器140收發(fā)器IC設(shè)備100異常。
[0032]喚醒檢測(cè)器130可被配置為檢測(cè)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膯拘研盘?hào)。與喚醒信號(hào)關(guān)聯(lián)的CAN喚醒功能可以是如下功能:多個(gè)電子控制單元